Maden jeolojiSİ BİLİMİNİn tanimi
Yüklə 0,67 Mb.
|
|
Normal sıcaklıkta kuvars hep alfa cinsindendir. Isı alçalmasıyla kuvars- den dönüşen kuvars-a düzensiz ikizlenme ve çok kırıklı yapısıyla tanınır. Ender olarak bazı damarlarda kuvars beta cinsindendir. D
Ö
rneğin:Anizotrop andradit Kübik (izotrop) andradit Romboedrik kalkozin ( ) Hegzagonal kalkozin () Eğer bir mineralde, özellikle sülfürlerde, anizotrop ve izotrop zonlar bir arada bulunuyorsa yüksek ısıdaki kristal şeklinin düşük ısıdaki kristal şekline dönüşmüş olduğu anlaşılır. Eğer mineral tamamen anizotrop ise polimorf değişim ısısının altında teşekkül etmiştir. 4- Tipomorf Mineraller : Bazı mineraller ısı ve bısınç koşullarına göre, aynı kristal sistemlerine sahip olmakla beraber, değişik şekil, renk ve bileşimde olabilirler. Böyle minerallere tipomorf mineral adı verilir. En tipik olanları kuvars, topaz, tur-malin, kassiterit ve mikalardır. Ayrıca grönalar, zirkon, apatit, flüorit, kalsit, pirit, vb.,, tipomorf özelliklere sahiptir, örneğin kuvarsın tipomorf fasiyesleri şöyledir: > 573°C : Açık gri veya saydam kuvars-0. Prizma yüzeyleri gelişmemiş, hekzagonal, küçük kristaller halindedir. 573°C-550°C : Saydam veya dumanlı kuvars-a. Prizma yüzeyleri gelişmiş romboedrik kristaller halindedir. 550°C-500°C : Gri, gri-beyaz renkte saydam kuvars-a 500°C-400°C : Süt kuvars-a 400°C-200°C : Saydam "dağ kristelleri". Prizmalar nispeten daha uzun ve ışınsal haldedir. 200°C-100°C : Kalseduan (kriptokristalen, lifi kuvars) veya ametist (mor kuvars) 100°C > :% Kısa ve çok ufak çubuklar halinde kuvars-a 5 - Eksolüsyon Isısı : İki bileşenin (A ve B) ergiyiklerinin karışımından karışık bileşimli kristaller meydana gelir. Bu karışık kristallere katı eriyik =katı çözelti (= solüsyon solid) adı verilir, izomorf yerleşmeli katı çözeltilerde A ve B bileşenleri arasında aynı kristal sistemine sahip bütün terimler kris- talleşebilir. Katı bir çözelti içindeki fazlalık bir bileşen eksolüsyon ısısı denilen bir ısının altında kristalleşerek eksolüsyon dokularını oluşturur. Bu dokular bir mineralin diğeri içinde katı çözelti halinde daha önce var olduğunu ve bu iki mineralin ayrılmasının soğuma ile gerçekleştiğini gösterir. Birbirlerinden ayrı olarak bulunan bu mineraller ısıtılırsa, eksolüsyon ısısında yeniden katı çözelti haline geçerler. Böylece deneysel olarak elde edilen eksolüsyon ısıları mineral birliğinin kristallenmesi için gerekli ısının alt sınırını verirler ve jeolojik ısı ölçümü olarak kullanılırlar (Şekil 57). Örneğin: Kalkozin – Kovellin : 75 oC Kalkopirit – Pirotin : 250 oC Bornit – Kalkopirit : 300 oC Kalkopirit – kübanit : 450°C 6 - Sıvı Kapanımlar : Cevher veya gang mineralleri mikroskopla saptanabilecek boşluklara sahiptir. Bu boşluklar sıvı kapanım adı verilen bir sıvı ile doludur. Boşluklarda ayrıca sıvının soğumasından ileri gelen gaz kabarcıkları ile kristal tanecikleri bulunur (Şekil 58). Sıvı kapanımlar minerallerin oluşum ortamının özelliklerini aksettirirler. Bilhassa kuvars gibi minerallerdeki sıvı kapanımlar mikroskopta ısı tablasıyla incelenirler. Sıvı kapanım ısıtıldığında belli bir derecede gaz kabarcığı ve kristal tanecikleri kaybolur, sıvı homojen hale gelir. Bu ısı oluşum ortamının ısısına tekabül eder. 7- Kimyasal Bileşim : Faz diyagramlarından da anlaşılacağı gibi bazı minerallerin kimyasal bileşimleri oluşura ısıları hakkında bilgi verir. Bu maksatla en çok kullanılan minerallerden biri çinkoblend'dir. FeS - ZnS sisteminden itibaren kristalleşen çinkoblend'de Fe oranı ısı derecesiyle doğru orantıdadır. 8- İzotop Oranları : Aynı elementin farklı nötron miktarlarından ileri gelen farklı kütlelerdeki cinslerine izotop denir. Bir mineraldeki 180 / 160, 12C / 13C, 32S / 34S veya 87Sr / 86Sr izotop oranları mineralin oluşum ısısı ve diğer koşullar hakkında bilgi verir. 9- Elektrik iletkenliği : Yüksek ısıda oluşmuş kristaller, daha alçak ısıda oluçıp.uş kristallere oranla daha fazla yapısal düzensizlikler içerirler ve bu nedenle elektrik iletkenlikleri daha azdır. Bu özellikten yararlanarak sülfürler ve bilhassa pirit jeolojik termorastre olarak kullanılabilir. Isı iletkenliği ve termolüminesans özelliklerinden de benzer şekilde yararlanılabilir. Ekzoterıaik ve Endotermik Reaksiyonlar : DTA cihaziyla yapılan analizlerde ekzotermik ve endotermik reaksiyon ısıları oluşum ısıları hakkında bilgi verir. Doğrudan Ölçmeler : Lav, fümerol ve sıcak suların ısılarının doğrv.dan ölçülmesi, bunlara bağlı olarak oluşan minerallerin teşekkül ısıları hakkında bilgi verir. B ) BASINÇ : Maden yataklarının oluşumunda basınç ısıya göre nispeten daha az rol oynar. Bu nedenle basınç faktörü daha az incelenmiş ve çeşitli sınıflamalar veya tablolar sadece ısı faktörü göz önüne alınarak hazırlanmıştır. Bununla beraber basınç faktörü ihmal edilmemelidir. Basınç koşulları jeolojik ısı ölçümlerinde olduğu gibi laboratuvarda incelenebilir. Jeolojik barometre ( =jeobarometre) adı verilen bazı minerallerin böylece ancak yüksek basınç koşulları altında krintalîeşebileceği saptanmıştır. Örneğin; Elmas, stişovit, spinel, vb.,. Yerkabuğu içinde veya altındaki basınçlar bağlı oldukları faktörlere göre üç çeşittir; 1- Litostatik basınç=jeostatik basınç=dış basınç : üstteki kayaçların yükünden ileri gelmektedir.
q : özgül ağırlık (yaklaşık 3gr/cm3) g : ağırlık ivmesi ( yaklaşık 1000 cm/san2 ) h : derinlik (cm cinsinden) Böylece örneğin 10 km derinde litostatik basıncın değeri P1 = 3 x 1000 x 1000000 = 3.109 din/cm2 olacaktır. Not : 106 din/cm2 = l bar = 0,99 atmosfer = 1,02 kg/cm2 üstteki kayaçların yükü anizotrop bir faktör olmasına rağmen, litostatik basıncın hidrostatik basınç karakterinde olduğu, yani her yönden etki yaptığı (izotrop) kabul edilebilir. 2- Buhar basıncı= su basıncı = gaz basıncı = iç basınç : Uçucu elemanların varlığından ileri gelen bir basınçtır. Buhar basıncı uçucu elemanların miktarlarıyla doğru orantılı, bunların kapladıkları hacimle ise ters orantılıdır. Normal koşullarda litostatik basınç ile buhar basıncı dengede olmak eğilimindedir ( P1 = Pb )Herhangi bir nedenle buhar basıncı artacak olursa, uçucu elemanlar daha geniş hacimlere yayılarak veya faz değiştirerek basınçlarını azaltırlar. Bunun sonucu olarak buhar basıncına doğrudan veya dolaylı bir şekilde bağlı aşağıdaki olaylar gerçekleşir. Buhar basıncı artarsa: Uçucu elemanlar ve onların sürüklediği sıvı akışkanlar yayılabilecekleri bir ortam bulabilirlerse başka tarafa göçederler. Yayılabilecek bir ortam bulamazlarsa uçucu elemanlar sıva faza karışırlar. Bu durumda katı faza geçiş, yani kristallenme olayları genellikle daha düşük ısılarda gerçekleşir. Diğer taraftan uçucu elemanların sıvı faza karışmaları sıvının vizkositesini azaltır. Yani akışkanlığını artırır. Dış basıncın artığı ve hacmin genişleyemediği durumlardada aynı olaylar gerçekleşir. Dış basıncın basıncın azalmasıyla uçucu tekrar sıvıdan ayrılırlar, sıvının akışkanlığı azalır ve kristallenme daha yüksek ısılarda gerçekleşebilir. 3- Kabuk içindeki hareket ve sürtünmelerden ileri gelen basınç; Bu basınç, litostatik ve buhar basınçlarının yüksek olduğu derin kesimlerde ihmal edilebilir. Buna karşılık, yüzeye yakın kesimlerde düşük değerli olan diğer basınçlara oranla önem kazanır. C ) MİNERAL OLUŞUMUNDA FİZİKOKİMYASAL ESASLAR : Maden yataklarının hangi koşullarda oluştuğunu saptamak, maden yatağındaki minerallerin hangi kimyasal ve fiziksel koşullarda dengede olabileceğini bilmekle mümkün olur. Burada, meta-morfizmaya bağlı olanların dışında kalan diğer iç kökenli yatakların, yani magmatik kökenli yatakların minerallerinin oluşumu ele alınacaktır. Bir kimyasal bileşimin katı, sıvı veya gaz hali ve bunların beraberlikleri ancak belli ısı, basınç ve konsantrasyon koşulları altında dengededir. Eh, pH gibi diğer bazı koşullar önemleri nispeten az olduğundan ihmal edilebilirler. Sadece ısı ve konsantrasyon veya ısı ve basınç koşulları dikkate alınırsa, denge hali bu iki değişkene göre yapılan diyagramda bir noktaya, bir eğriye veya bir alana tekabül eder. Belli koşullarda kaç fazın bir arada dengede olabileceği GIBBS (1874) faz yasasıyla saptanabilir; F = B - D + 2 F : faz sayısı B : bileşen sayısı D : değişken sayısı Doğada bir veya daha çok bileşenli (B) sistemler mevcuttur. l- Tek Bileşenli Sistemler (B=l) : Bu sistemlerde faz yasası F=l-D+2 şeklinde yazılabilir. Değişken (ısı ve basınç) sayısına göre 1,2 veya 3 faz aynı anda dengede olabilir. Konsantrasyon bu sistemlerde sabittir. Şekil 59'da kükürtün faz diyagramı tek bileşenli sistemlere örnek olarak verilmiştir. B, C ve F noktalarında ısı, basınç ve konsantrasyon sabittir, yani D = 0 dır. Bu noktalarda 3 faz bir arada bulunmaktadır. Dolayısıyle Gibbs faz yasası 3 = 1-0+2 eşitliği ile doğrulanmış olur. BC, BF ve CF eğrileri boyunca konsantrasyon sabittir ve değişkenlerden bir tanesinin değeri öbür değişkeni belirlemeye yetmektedir. Bu durumda değişken sayısı l olarak alınır. BC, BF ve CF eğrilerinde faz sayısı 2 olduğundan Gibbs faz yasası 2=1-1+2 eşitliği ile doğrulanır. Romboedrik kristal, monoklinik kristal, ergiyik ve gaz alanlarında ise konsantrasyon sabit, buna karşılık ısı ve basınç birbirlerinden bağımsız 2 değişkendir. Bu alanlarda sadece l faz bulunduğundan Gibbs faz yasası 1 = 1-2 + 2 eşitliği ile doğrulanır. 2- İki Bileşenli Sistemler (B=2) : Bu sistemlerde faz yasası F=2-D+2 şeklinde yazılabilir. Değişken (ısı, basınç ve konsantrasyon) sayısına göre l, 2, 3 veya 4 faz aynı anda dengede olabilir. 4 faz bir arada ancak 3 boyutlu diyagramlarda gösterilebilir.Uygulamada kolaylık sağlamak için bu sistemler genellikle l atmos- ferlik basınç altında incelenerek gaz fazı ihmal edilir ve sonuçlar 2 boyutlu diyagramlarda gösterilir (Şekil 60). Ancak bu durumda faz yasasını F = B-D+1 şeklinde uygulamak gerekir, iki bileşkenli sistemlerin katı eriyikli ( = solüsyon solid) ve katı eriyiksiz çeşitleri vardır. 2.a - Katı Eriyikslz İkili Sistemler: Başlıcaları şunlardır: Tek ötektikli sistem (Şekil 60) : ötektik noktasında (E) A ve B kristalleri birlikte oluşurlar ve sıvı fazla denge halindedirler. Tek ötektikli ve ara bileşenli sistem (Şekil 61) : Ötektik noktasında B ve C kristalleri, Peritektik noktasında (U) A ve C kristalleri birlikte oluşurlar ve sıvı fazla denge halindedirler. îki ötektikli ve ara bileşenli sistem (Şekil 62) : E1 ötektik noktasında A ve C kristalleri, E2 ötektik noktasında B ve C kristalleri birlikte oluşurlar ve sıvı fazla denge halindedirler. 2.b - Katı Erlylkll İkili Sistemler : Başlıcaları şunlardır: Ötektiksiz sistem (Şekil 63) Tek ötektikli sistem (Şekil 64) Tek ötektikli ve eksolüsyonlu sistem ( Şekil 57 ve 65) Ötektiksiz, eksolüsyonlu sistem (Şekil 66) ötektikli, ara bileşenli ve eksolüsyonlu sistem (Şekil 67). 3- Üç bileşenli sistemler (B=3) : Bu sistemlerde faz yasası F=3-D+2 şeklinde yazılabilir. Değişken (ısı, basınç, konsantrasyon) sayısına göre l, 2, 3, 4 veya 5 fazın aynı anda dengede olabileceği anlaşılır. Ancak, iki boyutlu diyagramlarda bu fazların hepsini göstermek olanaksızdır. Bu bakımdan, buhar fazı ihmal edilerek iki boyutlu diyagramlar kullanılır. Bu sonuncular, 3 boyutlu diyagramlardaki faz sınırlarının bileşenler düzlemine projeksiyonu yapılarak gerçekleştirilir. Böylece üçgen diyagramlar elde edilir, üçgen diyagramlar sadece kristalleşme serisini gösterir. Üç bileşenli sistemler iki grupta incelenebilir : Katı Eriyiksiz Üçlü Sistemler (Şekil 69). Katı Eriyikli Üçlü Sistemler (Şekil 70). Her iki gruba ait birçok sistem mevcuttur. Şekil 69 ve 70’de sadece birer örnek verilmiştir. Üçgen diyagramlarda gösterilen bu sistemlerde faz yasasını F = 3-d şeklinde uygalamak gerekir. Dört bileşenli sistemler ( B = 4 ) : Bu sistemlerde faz yasası F = 4 – D+ 2 şeklinde yazılabilir.değişken sayısına göre 1, 2, 3, 4,5 veya 6 faz aynı anda dengede olabilir. Bu sistemler ancak kristalleşme sırasını gösterebilecek tetraedr şeklindeki diyagramlarla ifade edebilirler. Bu diyagramlar dahi çok karmaşık olduğundan tetraedrin belli bir kesiti incelenir. (şekil71 ) yerkabuğu içinde veya altında gerçekleşen sistemler aslında yuarıda belirttiğimiz bütün sistemlerden genelikle çok daha karmaşıktır. Bu yüzden doğal sitemlere laboratuvarlarda ancak basitleştirme yöntemiyle yaklaşım yapabilir. IV. ELEMENTLERİN JEOKİMYASAL SINIFLAMASI Elementlerin jeokimyasal ayırımıdeğişik kriterlere göre yapılabilir. Başlıca şunlardır: Elementlerin Yerkabuğundaki Miktarlarına Göre Sınıflandırılması: mağmatik kökenli kayaçların kimyasal analizlerinden elde edilen veriler istatikselolarak değerlendirilerek üç grupta ayırt edilmiştir. MAJÖR ELEMENTLER ( % 1): Mağmatik kökenli kayaçlar ağırlık olarak %98 oranında 8 elementten oluşmuştur. Element olarak Oksit olarak Oksijen : % 46.41 Silisyum : % 27.58 SiO2 : %59.14 Aliminyum : % 8.08 Al2O3 : %15.34 Demir : % 5.08 Fe2O3 : %3.08 FeO : %3.80 Kalsiyum : % 3.61 CaO : % 5.08 Sodyum : % 2.83 Na2O : %3.84 Potasyum : %2.58 K2O : %3.13 Magnezyum : % 2.09 MgO : %3.49 MİNOR ELEMENTLER ( %1 - % 0.1 ) : mağamtik kökenli kayaçlar ağırlık olarak yaklaşık % 1 oranında minör element içerirler. Element olarak Oksit olarak Titanyum : % 0.720 TiO2 : % 1.05 Fosfor : % 0.157 P2O5 : %0.30 Manganez : % 0.124 MnO : %0.12 Hidrojen : % 0.129 H2O : %1.15 Karbon : % ~ 0.1 CO2 :% ~ 0.10 C ) İZ ELEMENTLERVTRAS ELEMENTLER ( % 0.1> ) : İz elementlerin ortalama miktarları balımından çeşitli araştırmacılar arasında uyumsuzluk vardır. Aşağıdaki değerler yaklaşık olarak verilebilir; 1000 – 100 ppm : F, S, Cl, Sr, Ba, Zr, Rb, Cr, V. 100 – 10 ppm : Ni, Cu, Zn, YCe, Nd, Li, Nb, Co, La, Ga, Pb, Sc, B, Cs, Th. 1 ppm > : In, Ag, Au ve diğerleri. Bütün bu iz elementlerin toplamı oranı %1’i geçmez. Elementlerin Fiziksel Niteliklerine Göre Sınıflandırılmaları: Çok değişik fiziksel özelliklere göre çeşitli sınıflandırmalar mevcuttur. Burada sadece elementlerin tek başlarına bulunduklarında katı, sıvı veya gaz halinde bulunmaları durumuna değiinilecektir. Yeryüzünde hüküm süren normal ısıve basınç koşullarında elementlerin çoğu katı haldedir. Buna karşılık aşağıda belirtilen elementler sıvı veya gaz halindede bulunurlar: Sıvı: Ga, Br, Cs, Hg. Gaz: H, He, O, F, Ne, Cl, Ar, Kr, Xe, Rn. Elementler bileşik halindede bulunduklarındada yine katı, sıvı ve gaz fazında olabilirler. Mağma içinde genellikle gaz fazında olabilirler. Magma içinde genelikle gaz fazında bulunan bileşiklere uçucu elemanlar denir. Başlıca uçucu elemanlar şunlardır; H2O, CO 2 , HCl, HF, H 2 S, SO 2 , O 2 , H 2, C O, N 2 , CH4 , SiF4 , SiCl4, diğer metal klorür ve flüorürler, vb. Bu uçucu elemanlar içinde H2O diğerlerine göre en önemlisidir. Basınç arttığında uçucu elemanlar magmanın sıvı fazı tarafından özümlenirler. Buna karşılık sıcaklık arttığında uçucu elemanlar sıvı fazdan ayrılırlar ve böylece oranları fazlalaşır. 3- Elementlerin Yeryuvarındaki Doğal Beraberliklerine Göre Sınıflandırılması s Yeryuvarında unsurların dağılımı gelişigüzel değildir. Belli elementlerin belli jeolojik ortamlarda derişmiş olduğu gözlenmiştir. Bu şekilde beraberce derişen elementlerin elektronik yapıları , atomik veya iyonik hacimleri/ yarıçapları, iyonlaşma enerjileri, oksit veya sülfürlerin oluşma ısıları, vb., bakımından benzerlikler gösterirler. Elementlerin yeryuvarındaki doğal beraberliklerini belirten jeokimyasal sınıflamalardan en çok kullanılanlar GOLDSCHMIDT (1954) , JAEGER (1957) ve SZÂDECZKY - KARDOSS' a (1958) aittir. SZÂDECZKY - KARDOSS SINIFLAMASI (Şekil 72) : A- SİDEROFİL ELEMENTLER : Fe, Co, Ni, Pt, Au, ... Yeryuvarının en derin katlarında ve meteoritlerde derişmişlerdir. B- GEÇİŞ ELEMENTLERİ : Cr, Ti, Mn, V, Sc. Yeryuvarının derin katlarında, bazik ve ultrabazik kayaçlarda derişmişlerdir. C- KALKOFİL ELEMENTLER : Cu, Pb, Zn, Hg, Ağ, .... Yeryuvarının fazla yüksek olmayan katlarında, bazik kayaçlar veya hidrotermal yataklarda derişmişlerdir. Genellikle sülfürlü, bazen de oksitli bileşikler halindedirler. Bu nedenle yazar kalkofil elementleri sülfokalkofil ve oksikalkofil olarak ikiye ayırmaktadır. D- LİTOFlL ELEMENTLER : Si, Al, Na, K, Ca, ... Yeryuvarının en üst katlarında çoğunlukla asit, bazen de bazik kayaçlarda derişmişlerdir. Silikatların bileşimine girerler. E- PEGMATOFİL ELEMENTLER : Y, La, Zr, Mo, W , ... Genellikle pegmatitlerde derişmişlerdir. Diğer kayaçlarda da iz element olarak bulunurlar. F- SEDİMANTOFİL ELEMENTLER : P, S, Cl, C, O,...Diğer elementlerle kolayca uçucu veya eriyik halinde bileşikler verirler. Bilhassa tortul kayaçlarda ve sularda derişmişlerdir. G- ATMOFİL ELEMENTLER : He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Asil gazlardır. Atmosferde derişmişlerdir. V, MADEN YATAKLARININ OLUŞUMUYLA İLGİLİ İC KÖKENLİ OLAYLAR : Pütonik, volkanik ve metamorfik kayaçların oluşumunda rol oynayan olaylar doğrudan veya dolaylı şekilde maden yataklarının oluşumunu da sağlarlar. Bu iç kökenli olaylar çok çeşitli ve karmaşıktır. Burada sadece maden yatakları açısından önemi olan bazı iç kökenli olaylara genel hatlarıyla değinilecektir. l- Mağmatizma : Mağmaların yerkabuğu içindeki (plütonizma) ve yüzeyindeki (volkanizma) faaliyetlerinin tümüne magmatizma denir. Bu faaliyetler primer magmaların var olmasıyla başlar ve bunların evrimleri boyunca devam eder. Primer magma diferansiyasyona ve bulaşmaya uğramamış, yani ergime anındaki bileşime sahip magmadır. Bazı yazarların Ana magma diye de adlandırdıkları primer magmalar çeşitli jeolojik gelişmeler neticesinde kimyasal bileşimleri ve fiziksel özellikleri bakımından farklı sekonder magmaları doğururlar. Çoğu yazarlar başlıca iki tip primer magmanın var olduğunu kabul etmektedir.Granitik magma ve bazaltik magma. Ancak, bu iki tipin dışında peridotitime ve andezitik bileşimli primer magmaların var olduğunu savunan ya-zarlar mevcuttur. Aslında primer magmaları ergimenin meydana geldiği yeryuvarı kesimine göre ayırt etmek en doğru yol olacaktır. Böylece, primer magmalar üç gruba ayrılabilir j Kıta kabuğunun ergirn.esiyle oluşan magma. Granitik mağmaların palenjenez veya anateksi diye adlandırılan bu tür ergimeyle oluştuğu kabul edilmektedir. Üst mantonun ergimesiyle oluşan magma. Bazaltik ve peridotitik magmalar için bu köken kabul edilmektedir. Çoğu yazarlar üst manto içinde, derinliğe bağlı olarak değişik tipte primer bazaltik magmaların oluşabileceğini ileri sürmektedirler; toleitik magma, alkalen bazaltik magma. - Plaka hareketlerine bağlı olarak dalma zonlarında oluşan magma. Andezitik magmalar için bu köken kabul edilmektedir. Bazı granitik magmaların da dalma zonlarıyla ilişkili şekilde oluştuğu bilinmektedir. Primer magmaların ve bunlardan türeyen sekonder magmaların evrimi boyunca gelişen olaylar maden yataklarının oluşumunda rol oynarlar. A- DİFERANSİYASYON ( = farklılaşma = ayrımlaşma) : Başlangıçta homojen olan bir magmanın çeşitli nedenlerle kimyasal ve mineralojik bakımlardan çok farklı kısımlara bölünmesinde diferansiyasyon denir. Diferansiyasyonun başlıca nedenleri ve maden yataklarının oluşumuyla ilişkileri aşağıda verilmiştir; a) İyonların ayrılması : Magma haznesi içinde K, Na gibi hafif iyonlar yükselirken, Fe, Mn gibi ağır iyonlar tabana inerek derişirler. b) Gazlarla Taşınma : Yükselen magmalarda veya volkanlarla ilgili pek derin olmayan magma haznelerinde basıncın düşük olması nedeniyle kurtulan gazlar W, Sn, Mo, Bi, Be, Ce, Ta,... gibi unsurları beraberlerinde yukarı zonlara taşırlar. Pegmatitik ve pnö-matolitik yatakların oluşumunda gazlarla taşınmanın büyük önemi vardır. c) Termo - difüzyon : Isı farkları nedeniyle meydana gelen magmasal akımlarla Fe, Mg, Ca,... gibi unsurlar nispeten soğuk olan kenar kesimlere. K, Na, Al,... gibi unsurlar iç kesimlere göç ederler. Granit kontaklarındaki yatakların Fe, Mg, Ca,...bakımından zengin olması böyle açıklanabilir. d) Sıvı halde karışmazlık ( = erişim) : Başlangıçta homojen olan bir magma, belli bir sıcaklığın altında, birbiriyle karışmayan iki sıvı kısma ayrılabilir. Böylece., bilhassa sülfürler ve demir oksitler küçük damlacıklar halinde silikatlı ergiyikten ayrılarak tabana doğru çökerler ve burada şiliyrenler veya tabakalı metalik maden yatakları oluştururlar. e) Kristalleşme ve yer çekimi : Minerallerin sırayla kristalleşmesi (fraksiyonel kristalleşme) ile başlayan magmanın dife-ransiyasyonu, kristallerin yoğunluklarına, yani yer çekimine bağlı olarak çökmesi veya yüzmesiyle daha da artar. Böylece magmaların taban zonları Fe, Mg, Ca gibi elementierce zenginleşmekte ve bazik bir bileşim kazanmaktadır. Üst zonlar ise Si, Al, alkaliler ve uçucu unsurlarla zenginleşerek asit bir bileşime sahip olurlar. Kanada’ da Sudbury, Güney Afrika'da Bushveld masifleri mag-masal tabakalaşmanın ve katması Cr, Pt, Hi, Cu yataklarının en güzel örneklerini teşkil ederler. f) Sıkışma ve süzülme : Magmalarda kristalleşmeler ve çökel- meler ilerledikçe taban zonlarına yığılmış elan kristaller çoğalır. Gerek bu kristallerin meydana getirdiği basınç, gerekse orojenik olaylara bağlı tektonik basınç kristaller arasında kalmış olan sıvı magmanın sıkışmasına ve böylece üst kısımlara veya başka taraflara doğru süzülmesine neden olur. Tek mineral çeşitinden meydana gelmiş bazı kayaçların ve bunlara bağlı maden yataklarının olucumu bu diferansiyasyon türüyle açıklanmaktadır. B) İÇ BAŞKALAŞIM ( =endomorfizma) VE DIŞ BAŞKALAŞIM ( = ekzomorfizma) : Magmalar yerkabuğunda yükselir ve yerleşirken, etraflarını çevreleyen yankayaçları etkiler ve onlarla reaksiyon yaparak kendileri de etkilenir. Bu şekilde magmanın uğradığı değişime iç başkalaşım, komşu kayaçların uğradığı değişimlere içe dış başkalaşım denir. İç başkalaşımın en önemli nedeni assimilasyondur (özümleme) magmaların yankayaçları eriterek veya hazmederek kendi bünyesine maletmesi olayıdır. Assimilanyon sonucunda iç başkalaşım magmanın kimyasal bileşiminin değişimi şeklinde gerçekleşir. Hazmedilemeyerek magma içinde arta kalan parçalara anklav denir. Yankayaçların uğradığı dış başkalaşımın en önemli nedeni magmadan gelen yüksek sıcaklıklardır. Sıcaklık nedeniyle yankayaçlarda meydana gelen değişimlere kontakt metamorfizma ( = değme başkalaşımı) denir. Magma ile uzun süre kontakt halinde kalan kayaçlarda ayrıca kimyasal değişimler ve hatta ergimeler olur. Zira magmasal sıvılar ve uçucu elemanlar yankayaçlara süzülerek yeni elementler ilâve ederler. Böylece kalkerler taktit veya skarn adı verilen silikatlı kayaçlara dönüşürler. MAGMALARIN BİRBİRİYLE KARIŞMASI ; Akrabalığı olmayan iki primer magmanın birbiriyle karışmasına hibridizm ( =hibridazyon) denir. Karışım sonucu ortaya çıkan derişik özelliklere sahip yeni magma hibrid (=melez) magma adını alır. Bazı yazarlar hibrid magma deyimini daha geniş anlamda, değişik primer magmalardan türeyen iki sekonder magmanın birbirine karışmasıyla oluşan magma için de kullanmaktadır. Doğadaki bazı kayaçların ve bunlara bağlı maden yataklarının oluşumu hibridizm ile açıklanabilmektedir. Yüklə 0,67 Mb. Dostları ilə paylaş:
|